Universe Sandbox 2 ist die zweite Ausgabe von Universe Sandbox, die auf Steam erhältlich ist. Es ist ein pädagogisches Simulationsspiel, das auf Astronomie und allem Weltraum basiert, es reicht von Supernova-Animationen bis hin zu Klima- und Atmosphärensimulationen (und natürlich Kollisionen), aber ist irgendeine dieser Funktionen stichhaltig? Ähneln sie wirklich der Dynamik des Weltraums?
Ich bin mir nicht sicher, ob solche Fragen hier erlaubt sind, aber ich kann sie genauso gut beantworten.
Universe Sandbox 2 ist größtenteils realistisch. Seine Genauigkeit nimmt ab, wenn Sie den Zeitfluss erhöhen. Je langsamer die Zeit, desto genauer die Berechnungen. Wenn Sie also das Sonnensystem über einen längeren Zeitraum simulieren möchten, ist dies nicht sehr genau. Wenn Sie ganztägige Ereignisse simulieren möchten, wie z. B. den Absturz von Planeten, ist dies möglicherweise besser.
Universe Sandbox 2 verwendet jedoch die 300 Jahre alte Newtonsche Physik und nicht die allgemeine Relativitätstheorie. Die Newtonsche Physik erfordert nur eine n-Körper-Mechanik, daher ist sie viel einfacher zu implementieren. Die Allgemeine Relativitätstheorie erfordert die Simulation der Raumzeit selbst. Das heißt, nehmen Sie Ihren Simulationsraum, diskretisieren Sie ihn in ein hochauflösendes 3-D-Gitter und überprüfen Sie die Wirkung, die jeder einzelne Punkt in diesem Gitter auf alle benachbarten Punkte in jedem Zeitschritt hat.
Anstatt eine Anzahl von N Körpern zu simulieren, würden sie eine riesige Anzahl von Punkten simulieren. Sie würden mit einigen anfänglichen Daten über die Form der Raumzeit beginnen und dann sehen, wie sie sich gemäß den Einstein-Gleichungen entwickelt, die 10 hochgradig nichtlineare partielle Differentialgleichungen sind. Genaue Simulationen der allgemeinen Relativitätstheorie erfordern Supercomputer.
Dennoch kann die Newtonsche Physik die Arbeit größtenteils erledigen. Die Entwickler scheinen daran interessiert zu sein, einige GR-Konzepte zu integrieren, wie die Ausbreitung der Schwerkraft mit Lichtgeschwindigkeit, sich drehende Schwarze Löcher und Möglichkeiten, GR besser anzunähern.
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